Mechanistic dissection of novel regulators of TDP-43 aggregation identified in a genome-wide CRISPR-Cas9 knockout screen

全基因组 CRISPR-Cas9 敲除筛选中发现的 TDP-43 聚集新型调节因子的机制剖析

基本信息

  • 批准号:
    10268168
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.35万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-06-01 至 2023-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary The mislocalization and aggregation of RNA-binding proteins (RBP) is a pathological hallmark of Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS). The RBP TAR DNA-binding protein 43 (TDP-43) is of particular interest, as pathological aggregation of TDP-43 is observed in nearly 97% of ALS patients, despite the fact that disease-causing mutations in TDP-43 explain fewer than 5% of disease incidence. This observation suggests that misregulation or mutation of other genes converge on TDP-43 pathology, however it remains poorly understood how the aggregates arise or whether they can be reversed or prevented. To this end, we have developed Pulse-Shape Analysis-based aggregation reporters for the TDP-43 that, when coupled to fluorescence activated cell sorting, quantifies aggregation at the single cell level. This reporter was leveraged against a genome-wide CRISPR- Cas9 knockout screen to identify regulators of TDP-43 aggregation. Reassuringly, this screen revealed known interactors and pathways involved in TDP-43 regulation and pathology. Additionally, this work revealed several novel proteins not previously implicated in TDP-43 biology or aggregation. Initial follow up on one top hit, SRRD, revealed that this protein reduces TDP-43 aggregation in a mammalian aggregation model, and reduces TDP- 43-associated toxicity in a yeast model, indicating that these genes indeed modify TDP-43 aggregation. The goal of this proposal is to mechanistically dissect how these novel regulators modify TDP-43 aggregation. Using an induced motor neuron model of TDP-43 aggregation, yeast toxicity models, and in vitro studies, I will assess the interactors, signaling pathways, and mode of TDP-43 modification for the following four genes: METTL5, EIF2AK2, XPO4, and SRRD. This work will not only reveal the function of uncharacterized proteins, but dissect their heretofore unknown mechanisms in regulating TDP-43 aggregation. Through better understanding of how TDP-43 aggregation is regulated, the field can begin to answer questions regarding the role of TDP-43 aggregation in disease pathogenesis and progression. By understanding the regulatory network of underlying TDP-43 aggregation, we can begin to therapeutically modulate the pathways that contribute to disease.
项目摘要 RNA结合蛋白(RBP)的错误定位和聚集是肌萎缩症的病理标志 侧硬化症(ALS)。 RBP TAR DNA结合蛋白43(TDP-43)特别感兴趣,如病理 尽管近97%的ALS患者观察到TDP-43的聚集 TDP-43中的突变解释了不到5%的疾病发病率。这个观察表明不调节 或其他基因的突变在TDP-43病理学上汇聚,但是它仍然不太了解 汇总出现或是否可以逆转或预防。为此,我们开发了脉冲形状 TDP-43的基于分析的聚合报告基因,当偶联与荧光激活的细胞分类耦合时 量化单细胞水平的聚集。这位记者对全基因组CRISPR的利用。 CAS9敲除屏幕以识别TDP-43聚合的调节剂。令人放心的是,此屏幕揭示了已知 TDP-43调节和病理学涉及的相互作用和途径。此外,这项工作揭示了几个 以前不与TDP-43生物学或聚集有关的新型蛋白质。最初的跟进一击,SRD, 揭示该蛋白质会在哺乳动物聚集模型中降低TDP-43的聚集,并降低TDP- 酵母模型中43个相关的毒性,表明这些基因确实改变了TDP-43聚集。 该建议的目的是机械地剖析这些新型调节器如何修改TDP-43 聚合。使用TDP-43聚集的诱导运动神经元模型,酵母毒性模型和体外 研究,我将评估以下四个的交互作用者,信号通路和TDP-43修改模式 基因:mettl5,eif2ak2,xpo4和srrd。这项工作不仅会揭示未表征的功能 蛋白质,但在调节TDP-43聚集时剖析其迄今未知机制。通过更好 了解如何调节TDP-43聚合,该领域可以开始回答有关该领域的问题 TDP-43聚集在疾病发病机理和进展中的作用。 通过了解基础TDP-43聚合的监管网络,我们可以开始 治疗调节导致疾病的途径。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Katelyn Sweeney其他文献

Katelyn Sweeney的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Katelyn Sweeney', 18)}}的其他基金

Mechanistic dissection of novel regulators of TDP-43 aggregation identified in a genome-wide CRISPR-Cas9 knockout screen
全基因组 CRISPR-Cas9 敲除筛选中发现的 TDP-43 聚集新型调节因子的机制剖析
  • 批准号:
    10404620
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 3.35万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Rational design of rapidly translatable, highly antigenic and novel recombinant immunogens to address deficiencies of current snakebite treatments
合理设计可快速翻译、高抗原性和新型重组免疫原,以解决当前蛇咬伤治疗的缺陷
  • 批准号:
    MR/S03398X/2
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.35万
  • 项目类别:
    Fellowship
Re-thinking drug nanocrystals as highly loaded vectors to address key unmet therapeutic challenges
重新思考药物纳米晶体作为高负载载体以解决关键的未满足的治疗挑战
  • 批准号:
    EP/Y001486/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.35万
  • 项目类别:
    Research Grant
CAREER: FEAST (Food Ecosystems And circularity for Sustainable Transformation) framework to address Hidden Hunger
职业:FEAST(食品生态系统和可持续转型循环)框架解决隐性饥饿
  • 批准号:
    2338423
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.35万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Metrology to address ion suppression in multimodal mass spectrometry imaging with application in oncology
计量学解决多模态质谱成像中的离子抑制问题及其在肿瘤学中的应用
  • 批准号:
    MR/X03657X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.35万
  • 项目类别:
    Fellowship
CRII: SHF: A Novel Address Translation Architecture for Virtualized Clouds
CRII:SHF:一种用于虚拟化云的新型地址转换架构
  • 批准号:
    2348066
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 3.35万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了